Конденсаторы, резисторы, индуктивности в каталоге ВЕСТ-ЭЛ
16.03.2016
Электроника давно вошла в нашу повседневную жизнь. Куда не кинь взгляд, мы наталкиваемся на какое-нибудь электронное устройство и мы уже не представляем свою жизнь без телевизора, компьютера, автомобиля и конечно без мобильного телефона или смартфона. Большинство из нас даже не задумывается над тем, что там внутри. Заглянув внутрь устройства, мы увидим кроме механических деталей и электронные компоненты, из которых собрано устройство.
Электронные компоненты делятся на активные и пассивные. К активным компонентам относятся устройства, способные усиливать или преобразовывать электрические сигналы. К пассивным элементам относятся компоненты, которые потребляют или накапливают электрическую или магнитную энергию и перераспределяют её. Это такие компоненты как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы, коммутационные элементы. Пассивные компоненты являются самыми распространенными изделиями электронной промышленности и в составе современной электронной аппаратуры могут составлять, по количеству, примерно от 60%, а в некоторых случаях до 90%.
Ниже приводим краткий обзор некоторых компаний производителей, выпускающих пассивные электронные компоненты, такие как резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы.
Резисторы
Диапазон мощностей резисторов компании ARCOL — от 0,25 Вт до 1 кВт. Диапазон сопротивлений резисторов компании ARCOL — от 0,0002 Ом до 10 ТОм.
Основные виды продукции:
|
Основные виды продукции BI Technologies:
|
Основные преимущества резисторов CADDOCK — это сверхнизкая индуктивность, точность, температурная и временная стабильность параметров.
Основные виды продукции:
|
Резисторы компании Danotherm используют в качестве пусковых, тормозных, нагрузочных и зарядных резисторов в самых различных электрических и электромеханических системах во многих отраслях, таких как железнодорожный транспорт, крановое оборудование, лифтовое оборудование, энергетика.
Основные виды продукции:
|
Резисторы Isabellenhütte, выполненные по технологиям ISA-PLAN® и ISA-WELD®, отличаются высокой долговременной стабильностью, высокой нагрузочной способностью, высокой импульсной мощностью, низкой индуктивностью, низким температурным коэффициентом и низким термоЭДС.
Основные виды продукции:
|
Компоненты PIHER успешно применяются во всем мире в отраслях автомобильной, бытовой и промышленной электроники.
Основные виды продукции:
|
Основные характеристики резисторов компании SIR — это низкая индуктивность, высокое рабочее напряжение, высокое пробивное напряжение, высокая перегрузочная способность и компактный дизайн.
Основные виды продукции:
|
Конденсаторы
Компания DUCATI energia выпускает широкий спектр продукции, среди которых конденсаторы, устройства компенсации реактивной мощности для промышленных предприятий и силовая электроника, ветрогенераторы и системы запуска для двигателей внутреннего сгорания, электрические средства передвижения и заправочные станции для них, анализаторы электроэнергии, системы теленаблюдения за электросетями, сигнальные системы для железнодорожного транспорта, системы оборудования для контроля дорожного движения и общественного транспорта.
Основные виды выпускаемых конденсаторов:
|
Основные виды продукции ELECTRONICON:
|
Продукция компании ELNA получила широкую популярность у производителей электроники не только в Японии, но и в мире.
В частности, конденсаторы широко используются в акустическом оборудовании высочайшего класса звуковоспроизведения и известны среди многих любителей музыки.
Основные виды продукции:
|
Основные виды продукции Hitano:
|
Кроме производства электролитических конденсаторов, компания JAMICON занимается ещё и выпуском вентиляторов.
Основные виды продукции JAMICON:
|
Используя современные инновационные технологии в области тонких и толстых пленок, керамики, компания KOA разрабатывает и выпускает широкий ряд резисторной продукции для электронной промышленности.
Основные виды продукции:
|
Компания Rubycon выпускает конденсаторы в различном конструктивном исполнении, с малыми величинами ESR, высокотемпературные и с длительным сроком службы.
Основные виды продукции:
|
Компания Wima специализируется на производстве пленочных конденсаторов. Продукция сертифицирована согласно DIN EN 9000 и производство всех продуктов соответствует IEC/CECC.
|
Индуктивности
Продукция компании Bourns широко используется в телекоммуникациях, компьютерной технике, промышленной электронике, измерительных приборах, а также в автомобильной электронике и медицинской технике.
Основные виды продукции:
|
Компоненты Schaffner применяются в энергоэффективных приводных и электронных системах управления двигателем, в фотоэлектрических системах, железнодорожной технике, станках и робототехнике, а также в источниках питания многочисленных электронных устройств в таких секторах, как медицинские технологии и телекоммуникации.
Основные виды продукции:
|
Продукция SCHURTER имеет широкий спектр применения и используется в производстве компьютеров, телекоммуникационного оборудования, промышленной аппаратуры и приборов, медицине и космической техники.
Основные виды продукции:
|
Перейти к списку статей
Диоды, конденсаторы, резисторы и тиристоры
2523358@mail.
ru
Присылайте заявки на почту для получения информации по цене и выставления счета.
2ТКД155-40-8-1
Нет в наличии
0.00 RUB
2ТКД 155-40-8-1 — транзистор
Купить Подробнее
ABB RD7/250 24…250VDC
Нет в наличии
0.00 RUB
ABB RD7/250 24…250VDC — диод
Купить Подробнее
FD B DIL
Нет в наличии
0.
00 RUB
FDBDIL
Купить Подробнее
M5060CC600
Нет в наличии
0.00 RUB
CRYDOM M5060CC600
Купить Подробнее
В200 Диод
Нет в наличии
0.00 RUB
Купить Подробнее
ДЧ161-125-7-3/-10-5
Нет в наличии
0.
00 RUB
ДЧ-161-125-7-3/-10-5
Купить Подробнее
К15у-1 15кВ 1500пФ
Нет в наличии
0.00 RUB
Купить Подробнее
К71-7 0,01521 мкФ
Нет в наличии
0.00 RUB
К 71-7 0,01521 мкФ
Купить Подробнее
Кремниевые фотодиоды КФДМ, КФДМ(гр.
А), КФДМ(гр.Б)
Нет в наличии
535.50 RUB
261.80 RUB
Купить Подробнее
МДД-63-8
Нет в наличии
0.00 RUB
МДД63-8 — модуль диодный
Купить Подробнее
МТ0Т080-122И
Нет в наличии
0.
00 RUB
МТ0Т0 80-122И
Купить Подробнее
МТ0Т080-123И
Нет в наличии
0.00 RUB
МТ0Т0 80-123И
Купить Подробнее
Copyright MAXXmarketing GmbH
JoomShopping Download & Support
Связь между конденсаторами и резисторами
Связь между конденсаторами и резисторами| НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ УКАЗАТЕЛЬНУЮ СТРАНИЦУ | ||
СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ КОНДЕНСАТОРАМИ И РЕЗИСТОРЫ — С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ CIRCUIT WIZARD ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОНИКИ | ||
В. Райан 2004 — 2019 | ||
Электронное программное обеспечение, такое как Circuit Wizard, идеально подходит для тестирования схем без фактического создания их из реальных компоненты. | ||
И конденсаторы, и резисторы являются важными компонентами цепей.
особенно схемы задержки или таймера. Сочетание резисторов и конденсаторов
в цепи увеличит/уменьшит временную последовательность. | ||
Общая емкость рассчитывается простым сложением значения конденсаторов вместе. | ||
Используя программное обеспечение для электроники, такое как Circuit Wizard, измените
номиналы резисторов до 1К. Когда переключатель замкнут, светодиод горит почти
немедленно. При размыкании переключателя светодиод горит дольше
время и исчезает медленнее, пока, наконец, не перестанет излучать свет.
Увеличение номинала резистора приводит к заряду конденсаторов.
медленнее. Самое главное, когда переключатель открыт,
конденсаторы разряжают свое электричество медленнее. Светодиод продолжает гореть
на долгое время | ||
| ВОПРОСЫ: 1. Использование программного обеспечения для моделирования, такого как Мастер цепей, соберите схему конденсатора и резистора включение реле. Реле должно оставаться под напряжением в течение короткого время после размыкания переключателя цепи. | ||
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ УКАЗАТЕЛЬ ЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
СТР. | ||
| ||
Когда переключатель
открыт, светодиод горит короткое время, а затем медленно гаснет. Этот
происходит потому, что каждый конденсатор имеет заряд электричества. Этот
медленно отпускается, когда +9вольт выключен.
4.11 Цепи постоянного тока, содержащие резисторы и конденсаторы – Колледж Дугласа, физика 1207
Глава 4 Электрический ток, сопротивление и закон Ома
Резюме
- Объясните значение постоянной времени τ и рассчитайте постоянную времени для данного сопротивления и емкости.
- Объясните, почему батарейки в фонарике постепенно разряжаются, а свет со временем тускнеет.
- Опишите, что происходит с графиком зависимости напряжения на конденсаторе от времени при его зарядке.
- Объясните, как работает схема синхронизации, и перечислите некоторые приложения.
- Рассчитайте необходимую скорость стробоскопической вспышки, необходимой для «остановки» движения объекта на определенной длине.
При использовании камеры со вспышкой для зарядки конденсатора, питающего вспышку, требуется несколько секунд. Световая вспышка разряжает конденсатор за доли секунды. Почему зарядка занимает больше времени, чем разрядка? Этот вопрос и ряд других явлений, связанных с зарядкой и разрядкой конденсаторов, обсуждаются в этом модуле.
Цепь RC содержит резистор R и конденсатор C . Конденсатор представляет собой электрический компонент, хранящий электрический заряд.
На рис. 1 показана простая схема RC , в которой используется источник постоянного напряжения. Конденсатор изначально не заряжен. Как только ключ замыкается, ток течет к и от первоначально незаряженного конденсатора.
По мере увеличения заряда на пластинах конденсатора увеличивается сопротивление потоку заряда за счет отталкивания одинаковых зарядов на каждой пластине.
С точки зрения напряжения это связано с тем, что напряжение на конденсаторе определяется выражением В c = Q/C , где Q — это количество заряда, накопленного на каждой пластине, а C — это емкость . Это напряжение противодействует батарее, возрастая от нуля до максимальной ЭДС при полной зарядке. Таким образом, ток уменьшается от своего начального значения до нуля, когда напряжение на конденсаторе достигает того же значения, что и ЭДС. Когда нет тока, нет падения IR , поэтому напряжение на конденсаторе должно равняться ЭДС источника напряжения. Это также можно объяснить вторым правилом Кирхгофа (правилом петли), обсуждаемым в Правилах Кирхгофа, которое гласит, что алгебраическая сумма изменений потенциала вокруг любой замкнутой петли должна быть равна нулю.
Начальный ток равен I 0 = эдс / R , потому что все падение IR приходится на сопротивление. Следовательно, чем меньше сопротивление, тем быстрее будет заряжаться данный конденсатор. Обратите внимание, что внутреннее сопротивление источника напряжения включено в R , как и сопротивления конденсатора и соединительных проводов. В приведенном выше сценарии камеры со вспышкой, когда батареи питания камеры начинают изнашиваться, их внутреннее сопротивление возрастает, уменьшая ток и увеличивая время, необходимое для подготовки к следующей вспышке.
Рис. 1. (a) Цепь RC с изначально незаряженным конденсатором. Ток течет в указанном направлении (противоположном потоку электронов), как только переключатель замыкается. Взаимное отталкивание одинаковых зарядов в конденсаторе постепенно замедляет поток по мере заряда конденсатора, останавливая ток, когда конденсатор полностью заряжен и Q = C ЭДС .
(Помните, что Q=CV) (b) График зависимости напряжения на конденсаторе от времени при замыкании ключа в момент времени т = 0 . (Обратите внимание, что в двух частях рисунка заглавная буква E обозначает ЭДС, q обозначает заряд, хранящийся в конденсаторе, а τ обозначает постоянную времени RC .)Напряжение. на конденсаторе изначально равна нулю и сначала быстро возрастает, так как начальный ток максимален. На рис. 1(b) показан график зависимости напряжения конденсатора от времени (t ), начиная с момента замыкания ключа в положение .т=0 . Напряжение приближается к ЭДС асимптотически, поскольку чем ближе оно приближается к ЭДС, тем меньше протекает ток. Уравнение зависимости напряжения от времени при зарядке конденсатора C через резистор R , полученное с помощью вычислений, равно
., где В — напряжение на конденсаторе, ЭДС равна ЭДС источника постоянного напряжения, а экспонента e = 2,718… — основание натурального логарифма.
Обратите внимание, что единицами измерения RC являются секунды. Мы определяем
τ = RC
, где τ (греческая буква тау) называется постоянной времени для цепи RC . Как отмечалось ранее, небольшое сопротивление R позволяет конденсатору заряжаться быстрее. Это разумно, так как больший ток протекает через меньшее сопротивление. Также разумно, что чем меньше конденсатор C , тем меньше времени требуется для его зарядки. Оба фактора содержатся в τ = RC.
Более количественно рассмотрим, что происходит, когда t = τ = RC. Тогда напряжение на конденсаторе равно
Это означает, что за время τ = RC напряжение возрастает до 0,632 от своего конечного значения. Напряжение возрастет на 0,632 остатка следующего времени τ = RC . Характеристика экспоненциальной функции заключается в том, что конечное значение никогда не достигается, но 0,632 остатка от этого значения достигается каждый раз, τ.
Таким образом, всего за несколько кратных постоянной времени τ конечное значение почти достигается, как показано на графике на рисунке 1(b).
Разрядка конденсатора через резистор происходит аналогичным образом, как показано на рис. 2. Первоначально ток равен I o = V o / R , управляемый начальным напряжением V o на конденсаторе. По мере уменьшения напряжения ток и, следовательно, скорость разряда уменьшаются, что подразумевает другую экспоненциальную формулу для В . Используя вычисление, напряжение В на конденсаторе C разряжается через резистор R оказывается
Рисунок 2. (a) Замыкание ключа разряжает конденсатор C через резистор R . Взаимное отталкивание одноименных зарядов на каждой пластине вызывает ток. (b) График зависимости напряжения на конденсаторе от времени, где В = V 0 при t = 0 .
Напряжение уменьшается экспоненциально, падая на фиксированную долю пути до нуля в каждую последующую постоянную времени т .График на рис. 2(b) является примером такого экспоненциального затухания. Опять же, постоянная времени равна τ = RC . Небольшое сопротивление R позволяет конденсатору разрядиться за малое время, так как ток больше. Точно так же малой емкости требуется меньше времени для разряда, поскольку сохраняется меньше заряда. В первом временном интервале τ = RC . после замыкания ключа напряжение падает до 0,368 от исходного значения, так как В = Vo e -1 = 0,368 В o .
В течение каждого последующего времени τ напряжение падает до 0,368 от предыдущего значения. Через несколько кратных τ напряжение становится очень близким к нулю, как показано на графике на рисунке 2(b).
Теперь мы можем объяснить, почему фотовспышка в нашем сценарии заряжается гораздо дольше, чем разряжается; сопротивление при зарядке значительно больше, чем при разрядке.
Внутреннее сопротивление батареи составляет большую часть сопротивления во время зарядки. По мере старения батареи увеличивающееся внутреннее сопротивление еще больше замедляет процесс зарядки. (Возможно, вы это заметили.)
Вспыхивающий разряд происходит через ионизированный газ с низким сопротивлением в импульсной трубке и протекает очень быстро. Фотографии со вспышкой, такие как на рис. 3, могут запечатлеть краткий момент быстрого движения, потому что вспышка может длиться менее микросекунды. Такие вспышки можно сделать чрезвычайно интенсивными.
Во время Великой Отечественной войны велись ночные разведывательные фотосъемки с воздуха с одной вспышкой, освещавшей более квадратного километра территории противника. Краткость вспышки устранила размытие из-за движения самолета-разведчика. Сегодня важным применением мощных импульсных ламп является накачка энергии в лазер. Короткая интенсивная вспышка может быстро активировать лазер и позволить ему переизлучать энергию в другой форме.
Интегрированная концептуальная задача: расчет размера конденсатора — стробоскопы Массачусетский технологический институт. Вы могли видеть примеры его работы в удивительных кадрах движущихся колибри, капли молока, разбрызгивающейся на стол, или пули, пронзающей яблоко (см. рис. 3). Чтобы остановить движение и сделать эти снимки, нужна мощная вспышка с очень коротким импульсом, как упоминалось ранее в этом модуле.
Предположим, кто-то хочет запечатлеть пулю (движущуюся со скоростью 500 м/с) , которая проходит сквозь яблоко. Продолжительность вспышки связана с постоянной времени RC , τ = RC . Конденсатор какой емкости потребуется в цепи RC , чтобы добиться успеха, если сопротивление лампы-вспышки составляет 10,0 Ом? Предположим, что яблоко представляет собой сферу диаметром 8,0 x 10 -2 м .
Стратегия
Начнем с определения задействованных физических принципов. Этот пример имеет дело со стробоскопом, как обсуждалось выше. На рис. 2 показана схема этого пробника. Характерное время τ строба определяется как τ = RC .
Решение
Мы хотим найти C , но не знаем τ = RC .. Мы хотим, чтобы вспышка горела только тогда, когда пуля пересекает яблоко. Поэтому нам нужно использовать кинематические уравнения, описывающие связь между расстоянием x , constant velocity v and time t :
x = vt or t = x / v
The bullet’s velocity is given as 5.0 x 10 2 m/s , and the расстояние x равно 8,0 x 10 -2 м . Таким образом, время прохождения равно
t = x / v = (8,0 x 10 -2 м) / (5,0 x 10 2 м/с) = 1,6 x 10 -4 с м/с.
Мы устанавливаем это значение для времени пересечения t равно τ . Следовательно,
C = τ / R = t / R = (1,6 x 10 -4 с) (10,0 Ом) = 16 мкФ.
(Примечание: емкость C обычно измеряется в фарадах, F определяется как кулон на вольт. Из уравнения видно, что C также может быть выражено в секундах на ом.)
Обсуждение
Интервал вспышки 160 мкс (время прохождения пули) относительно легко получить сегодня. Стробоскопы открыли новые миры от науки до развлечений. Информация с изображения яблока и пули была использована в отчете Комиссии Уоррена об убийстве президента Джона Ф. Кеннеди в 1963, чтобы подтвердить, что была выпущена только одна пуля.
RC Цепи обычно используются для синхронизации. Приземленный пример этого можно найти в вездесущих прерывистых системах стеклоочистителей современных автомобилей.
Время между протирками регулируется путем регулировки сопротивления в цепи RC . Другой пример схемы RC можно найти в ювелирных украшениях, костюмах для Хэллоуина и различных игрушках с мигалками на батарейках. (См. схему синхронизации на рис. 4.)
Более важным применением цепей RC для целей синхронизации является искусственный кардиостимулятор, используемый для контроля частоты сердечных сокращений. Частота сердечных сокращений в норме контролируется электрическими сигналами, генерируемыми синоатриальным (СА) узлом, который находится на стенке камеры правого предсердия. Это заставляет мышцы сокращаться и перекачивать кровь. Иногда сердечный ритм ненормальный, а сердцебиение слишком высокое или слишком низкое.
Искусственный кардиостимулятор вставляется рядом с сердцем, чтобы подавать электрические сигналы сердцу, когда это необходимо, с соответствующей постоянной времени. У кардиостимуляторов есть датчики, которые обнаруживают движение тела и дыхание, чтобы увеличить частоту сердечных сокращений во время упражнений, чтобы удовлетворить повышенные потребности организма в крови и кислороде.
Расчетное время:
RC Цепь в дефибрилляторе сердцаДефибриллятор сердца используется для реанимации жертвы несчастного случая путем разряда конденсатора через туловище ее тела. Упрощенный вариант схемы показан на рис. 2. (а) Чему равна постоянная времени, если используется конденсатор 8,00 – мкФ и сопротивление пути через ее тело равно 1,00 x 10 3 Ом ? (b) Если начальное напряжение равно 10,0 кВ, сколько времени потребуется, чтобы уменьшиться до 5,00 x 10 2 В ?
Стратегия
Поскольку сопротивление и емкость известны, их просто перемножить, чтобы получить постоянную времени, требуемую в части (a).
Чтобы найти время снижения напряжения до 5,00 x 10 2 В , мы многократно умножаем начальное напряжение на 0,368, пока напряжение не станет меньше или равно 5,00 x 10 2 V получен. Каждое умножение соответствует времени τ секунд.
Решение для (a)
Постоянная времени τ определяется уравнением RC . Ввод заданных значений сопротивления и емкости (и помня, что единицы измерения фарад можно выразить как с/Ом, дает
τ = RC = (1,00 x 10 3 Ом) (8,00 мкФ) = 8,00 мс
Решение для (b)
За первые 8,00 мс напряжение (10,0 кВ) снижается до 0,368 от исходного значения. То есть:
В = 0,368 В o = 3,680 x 10 3 В при t = 8,00 мс.
(Обратите внимание, что мы вносим дополнительную цифру для каждого промежуточного вычисления.
) Еще через 8,00 мс мы снова умножаем на 0,368, и напряжение равно
Аналогично, еще через 8,00 мс напряжение составляет
Обсуждение
Таким образом, всего через 24,0 мс напряжение снижается до 498 В, или 4,98 % от исходного значения. Такое короткое время полезно при дефибрилляции сердца, потому что короткий, но интенсивный ток вызывает кратковременное, но эффективное сокращение сердца. Фактическая схема сердечного дефибриллятора немного сложнее, чем схема на рисунке 2, чтобы компенсировать магнитные эффекты и эффекты переменного тока, которые будут рассмотрены в магнетизме.
PhET Explorations: Circuit Construction Kit (только DC)
Комплект электроники для вашего компьютера. Создавайте схемы с резисторами, лампочками, батареями и переключателями.
Прямая ссылка: https://phet.colorado.edu/sims/html/capacitor-lab-basics/latest/capacitor-lab-basics_en.html
Проведите измерения с помощью реалистичных амперметра и вольтметра.
Просмотрите схему в виде схемы или переключитесь на реалистичный вид. Прямая ссылка: https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc/latest/circuit-construction-kit-dc_en.html
Концептуальные вопросы
1: Что касается единиц, участвующих в соотношении τ = RC , убедитесь, что единицами измерения сопротивления, умноженного на емкость, являются время, то есть Ом • F = с.
2: Постоянная времени RC при дефибрилляции сердца имеет решающее значение для ограничения времени прохождения тока. Если емкость дефибриллятора фиксирована, как бы вы манипулировали сопротивлением в цепи, чтобы отрегулировать постоянную τ RC ? Будет ли также необходима регулировка приложенного напряжения, чтобы гарантировать, что подаваемый ток имеет соответствующее значение?
3: При измерении ЭКГ важно измерять колебания напряжения за небольшие промежутки времени.
Время ограничено константой цепи RC — невозможно измерить колебания времени короче, чем RC . Как бы вы манипулировали R и C в цепи, чтобы обеспечить необходимые измерения?
4: Нарисуйте два графика зависимости заряда конденсатора от времени. Нарисуйте один для заряда первоначально незаряженного конденсатора последовательно с резистором, как в схеме на рисунке 1, начиная с t=0 секунд . Нарисуйте другой для разрядки конденсатора через резистор, как в схеме на рисунке 2, начиная с t = 0 , с начальным зарядом Q o . Покажите не менее двух интервалов τ .
5: При зарядке конденсатора, как обсуждалось в связи с рис. 1, сколько времени требуется, чтобы напряжение на конденсаторе достигло ЭДС? Это проблема?
6: При разрядке конденсатора, как описано в связи с рис.
2, сколько времени требуется, чтобы напряжение на конденсаторе достигло нуля? Это проблема?
7: Ссылаясь на рисунок 1, нарисуйте график зависимости разности потенциалов на резисторе от времени, показав не менее двух интервалов τ . Также нарисуйте график зависимости тока от времени для этой ситуации.
8: Длинный недорогой удлинитель подключается изнутри дома к холодильнику снаружи. Холодильник не работает как надо. В чем может быть проблема?
9: Показывает ли график на рисунке 4, что постоянная времени для разрядки короче, чем для зарядки? Можно ли ожидать, что ионизированный газ будет иметь низкое сопротивление? Как бы вы отрегулировали R , чтобы увеличить время между вспышками? Повлияет ли настройка R на время разряда?
10: Электронное устройство может иметь большие конденсаторы под высоким напряжением в секции питания, представляющие опасность поражения электрическим током, даже когда устройство выключено.
Поэтому к такому конденсатору помещают «стравливающий резистор», как схематично показано на рис. 6, чтобы стравливать с него заряд после выключения устройства. Почему сопротивление прокачки должно быть намного больше, чем эффективное сопротивление остальной части цепи? Как это влияет на постоянную времени разряда конденсатора?
Упражнения с задачами
1: Таймер в автомобильной системе стеклоочистителей основан на постоянной времени RC и использует конденсатор 0,500 – мкФ и переменный резистор. В каком диапазоне необходимо изменять R , чтобы получить постоянные времени от 2,00 до 15,0 с?
2: Кардиостимулятор срабатывает 72 раза в минуту каждый раз, когда конденсатор емкостью 25,0 нФ заряжается (аккумулятором последовательно с резистором) до 0,632 полного напряжения.
Каково значение сопротивления?
3: Продолжительность фотовспышки связана с постоянной времени RC , которая для определенной камеры составляет 0,100 мкс . (a) Если сопротивление лампы-вспышки составляет 0,0400 Ом во время разряда, какова емкость конденсатора, питающего ее энергией? б) Чему равна постоянная времени зарядки конденсатора, если зарядное сопротивление равно 800 кОм ?
4: A 2,00 мкФ и конденсатор 7,50 мкФ могут быть соединены последовательно или параллельно, как и резисторы 25,0 кОм и 100 кОм. Рассчитайте четыре постоянные времени RC , возможные при последовательном соединении результирующих емкости и сопротивления.
5: Какой процент конечного напряжения, ЭДС, после двух постоянных времени приходится на первоначально незаряженный конденсатор С , заряженный через сопротивление Р ?
6: Резистор 500 Ом, незаряженный конденсатор 1,50 мкФ и ЭДС 6,16 В соединены последовательно.
а) Чему равен начальный ток? (b) Какова постоянная времени RC ? в) Чему равен ток после одной постоянной времени? г) Чему равно напряжение на конденсаторе после одной постоянной времени?
7: Дефибриллятор сердца, используемый на пациенте, имеет постоянную времени RC 10,0 мс из-за сопротивления пациента и емкости дефибриллятора. (a) Если дефибриллятор имеет 8,00 мкФ емкость, каково сопротивление пути через пациента? (Емкостью пациента и сопротивлением дефибриллятора можно пренебречь.) (b) Если начальное напряжение равно 12,0 кВ, сколько времени потребуется, чтобы снизиться до 6,00 x 10 2 В?
8: Монитор ЭКГ должен иметь постоянную времени RC менее 1,00 x 10 2 мкс, чтобы иметь возможность измерять изменения напряжения в течение небольших интервалов времени. (a) Если сопротивление цепи (в основном из-за сопротивления грудной клетки пациента) составляет 1,00 кОм, какова максимальная емкость цепи? (b) Будет ли трудно на практике ограничить емкость меньше значения, указанного в (а)?
9: На рис.
7 показано, как разрядный резистор используется для разрядки конденсатора после отключения электронного устройства, что позволяет человеку работать с электроникой с меньшим риском поражения электрическим током. а) Чему равна постоянная времени? б) Сколько времени потребуется, чтобы уменьшить напряжение на конденсаторе до 0,250 % (5 % от 5 %) его полного значения после начала разрядки? (c) Если конденсатор заряжается до напряжения или В через сопротивление 100 Ом , рассчитайте время, необходимое для повышения до 0,865 В (это примерно две постоянные времени.)
11: Используя точную экспоненциальную обработку, найдите время, необходимое для зарядки первоначально незаряженного конденсатора емкостью 100 пФ через резистор 75,0 МОм до 90,0% от конечного напряжения.
12: Интегрированные концепции
Если вы хотите сфотографировать пулю, летящую со скоростью 500 м/с, очень короткая вспышка света, создаваемая RC разрядом через фотовспышку, может ограничить размытие.
Предполагая, что 1,00 мм движение в течение одной постоянной RC является приемлемым, и учитывая, что вспышка приводится в действие конденсатором 600 – мкФ , каково сопротивление в импульсной трубке?
13: Комплексные концепции
Мигающая лампа в рождественской сережке основана на разряде конденсатора RC через его сопротивление. Эффективная продолжительность вспышки составляет 0,250 с, в течение которых она производит в среднем 0,500 Вт из среднего 3,00 В. (а) Какую энергию она рассеивает? б) Сколько зарядов проходит через лампу? в) Найдите емкость. г) Чему равно сопротивление лампы?
14: Integrated Concepts
Конденсатор емкостью 160 мкФ, заряженный до 450 В, разряжается через резистор 31,2 кОм. а) Найдите постоянную времени. б) Рассчитайте повышение температуры резистора, если его масса 2,50 г, а удельная теплоемкость 1,67 кДж/кг o С, отметив, что большая часть тепловой энергии сохраняется за короткое время разряда.
(c) Рассчитайте новое сопротивление, предполагая, что это чистый углерод. (d) Представляется ли это изменение сопротивления значительным?
16: необоснованные результаты
(a) Рассчитайте емкость, необходимую для получения постоянной времени RC 1,00 x 10 3 с с резистором 0,100 Ом. б) Что неразумного в этом результате? (c) Какие предположения ответственны?
17: Создайте свою собственную задачу
Рассмотрим фотовспышку. Составьте задачу, в которой вы вычисляете размер конденсатора, хранящего энергию для лампы-вспышки. Среди факторов, которые необходимо учитывать, — напряжение, подаваемое на конденсатор, энергия, необходимая для вспышки, и соответствующий заряд, необходимый для конденсатора, сопротивление лампы-вспышки во время разряда и требуемая постоянная времени RC .
18: Создайте свою собственную проблему
Рассмотрим перезаряжаемый литиевый элемент, который будет использоваться для питания видеокамеры.
